DE4441981A1 - Ternäres Copolyamid - Google Patents

Ternäres Copolyamid

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Heinrich Dipl Chem Dr Morhenn
Dieter Dipl Chem Dr Brokmeier
Werner Dipl Chem Dr Nielinger
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Bayer AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/36—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino acids, polyamines and polycarboxylic acids
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/78—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products
    • D01F6/80—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products from copolyamides

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Description

Die Erfindung betrifft ein neues ternäres Polyamid für die Herstellung von Monofilen, Folien und Spritzgußkörpern.
Ternäre Copolyamide sind bekannt (z. B. DE-A 28 00 744).
Gegenstand der Erfindung sind ternäre Polyamide hergestellt aus
  • a) 75-85 Gew.-% Caprolactam
  • b) 4-20 Gew.-% Aminoundecansäure und/oder Aminododecansäure und
  • c) 4-20 Gew.-% Hexamethylendiaminadipat (AH-Salz)
so daß die Summe der Komponenten im Polymer nach Abzug des Reaktionswassers jeweils 100% ergibt.
Die erfindungsgemäßen Terpolyamide werden analog bekannter Verfahren herge­ stellt. Die Herstellung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Alle Komponenten können z. B. auf einmal zusammengegeben werden. Die Komponenten werden statistisch in das Polymer eingebaut.
Die erfindungsgemäßen ternären Polyamide zeichnen sich gegenüber Copolyamiden mit gleichem Caprolactamanteil, d. h. Copolyamiden aus 75-85% Caprolactam und 15-25% 11-Aminoundecansäure oder 12-Aminododecansäure bzw. Copolyamiden aus 75-85% Caprolactam und 15-25% AH-Salz durch größere Weichheit, geringere Kristallisationsneigung, niedrigeren Schmelzpunkt sowie Kostenvorteile aus.
Die größere Weichheit und die geringere Kristallisationsneigung treten gegenüber Copolyamiden aus 75-85% Caprolactam und 15-25% AH-Salz in Erscheinung. Gegenüber Copolyamiden aus 75-85% Caprolactam und 15-25% 11-Aminoundecansäure oder 12-Amidododecansäure ergeben sich Kostenvorteile durch die leichtere Zugänglichkeit von AH-Salz gegenüber 11-Aminoundecansäure oder 12-Aminododecansäure.
Die in DE-A 28 00 744 beschriebenen ternären Polyamide haben eine mittlere Amidhäufigkeit von 1-CONH zu 6,4-7,4 CH₂. Die erfindungsgemäßen Terpolyamide haben mit einer mittleren Amidhäufigkeit von 4,6 bis 5,7 eine grundsätzlich andere Zusammensetzung.
Es zeigt sich, daß die erfindungsgemäßen Terpolyamide im Gegensatz zu den in der DE-A 28 00 744 beschriebenen eine hohe Beständigkeit gegen Wasser haben und auch eine geringe Klebeneigung aufweisen, so daß sie sich gut zu Monofilen verspinnen und strecken lassen. Sie können weiterhin zu Formkörpern, Folien, Fasern usw. verarbeitet werden.
Beispiele Beispiel 1
Ein Terpolyamid in der Zusammensetzung 80% Caprolactam, 5% Aminodo­ decansäure und 15% AH-Salz wurde durch kontinuierliche Polymerisation her­ gestellt. Die Einbaurate und Verteilung der Monomeren lassen sich aus dem 13-C NMR ersehen.
Das Polymer hat eine relative Viskosität von 2,95 (gemessen in m-Kresol). Die Differentialthermoanalyse zeigt einen Schmelzpunkt von 191°C (Peak 2. Auf­ heizen), die Kristallisationsenthalpie beträgt beim Abkühlen von 150°C 39,8 J/g.
Beispiel 2
Ein Terpolyamid in der Zusammensetzung 80% Caprolactam, 15% Aminounde­ cansäure und 5% AH-Salz wurde durch kontinuierliche Polymerisation hergestellt. Die Einbaurate und Verteilung der Monomeren lassen sich aus dem 13-C NMR er­ sehen.
Das Polymer hat eine relative Viskosität von 2,95 (gemessen in m-Kresol). Die Differentialthermoanalyse zeigt einen Schmelzpunkt von 193°C (Peak 2. Auf­ heizen), die Kristallisationsenthalpie beträgt beim Abkühlen von 150°C 26,4 J/g.
Im Vergleich hierzu zeigt ein auf die gleiche Weise hergestelltes Copolyamid aus 80% Caprolactam und 20% Aminoundecansäure mit einer relativen Viskosität von 2,95 8 gemessen in m-Kresol) in der Differentialthermoanalyse einen Schmelzpunkt von 198°C, die Kristallisationsenthalpie beträgt beim Abkühlen von 150°C 29,6 J/g.
Beispiel 3
Ein Terpolymer gemäß Beispiel 1 wurde auf einer konventionellen Monofilanlage zu Monofilen des Durchmessers 2,00 mm verarbeitet.
Die Monofilen hatten folgende Eigenschaften:
Linearfestigkeit (cN/tex)
48
Höchstzugkraftdehnung (%) 26
Knotenfestigkeit (cN/tex) 31
Biegesteifigkeit (N/mm²) 60
Kochschrumpf (%) 15
Beispiel 4
Ein terpolymer gemäß Beispiel wurde auf einer konventionellen Monofilanlage zu Monofilen des Durchmessers 2,00 mm verarbeitet.
Die Monofilen hatten folgende Eigenschaften:
Linearfestigkeit (cN/tex)
47
Höchstzugkraftdehnung (%) 30,5
Knotenfestigkeit (cN/tex) 36
Biegefestigkeit (N/mm²) 38
Kochschrumpf (%) 17
Beispiel 5
Ein Copolymer in der Zusammensetzung 80% Caprolactam und 20% Aminoundecansäure mit einer relativen Viskosität von 2,95 (gemessen in m- Kresol) wurde auf einer konventionellen Monofilanlage zu Monofilen des Durchmessers 2,00 mm verarbeitet. Die Monofilen hatten folgende Eigenschaften:
Linearfestigkeit (cN/tex)
46
Höchstzugkraftdehnung (%) 28
Knotenfestigkeit (cN/tex) 27
Biegesteifigkeit (N/mm²) 33
Kochschrumpf (%) 14
Beispiel 6
Ein handelsübliches Copolymer in der Zusammensetzung 80% Caprolactam und 15% AH-Salz (Ultramid C 35 der Fa. BASF) mit einer relativen Viskosität von 3,50 (gemessen in m-Kresol) wurde auf einer konventionellen Monofilanlage zu Monofilen des Durchmessers 2,00 mm verarbeitet.
Die Monofilen hatten folgende Eigenschaften:
Linearfestigkeit (cN/tex)
45
Höchstzugkraftdehnung (%) 22
Knotenfestigkeit (cN/tex) 23
Biegefestigkeit (N/mm2) 85
Kochschrumpf (%) 16

Claims (2)

1. Ternäre Copolyamide aus
  • a) 75-85 Gew.-% Caprolactam
  • b) 4-20 Gew.-% Aminoundecansäure und/oder Aminododecansäure und
  • c) 4-20 Gew.-% Hexamethylendiaminadipat (AH-Salz).
2. Verwendung von Copolyamiden nach Anspruch 1 zur Herstellung von Formkörpern, Folien, Fasern, Monofilen.
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